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各種溫度計的原理 溫度計工作原理

時間:2020-05-15    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

    溫度計是測溫儀器的總稱,可以準確的判斷和測量溫度。利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現(xiàn)象為設計的依據(jù)。

    1、氣體溫度計:多用氫氣或氦氣作測溫物質,因為氫氣和氦氣的液化溫度很低,接近于絕對零度,故它的測溫范圍很廣。這種溫度計精確度很高,多用于精密測量。

    2、電阻溫度計:分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠,已廣泛應用。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。

    3、溫差電偶溫度計:是一種工業(yè)上廣泛應用的測溫儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測量儀表連接,形成電路。把工作端放在被測溫度處,工作端與自由端溫度不同時,就會出現(xiàn)電動勢,因而有電流通過回路。通過電學量的測量,利用已知處的溫度,就可以測定另一處的溫度。這種溫度計多用銅——康銅、鐵——康銅、鎳銘——康銅、金鈷——銅、鉑——銠等組成。它適用于溫差較大的兩種物質之間,多用于高溫和低濁測量。有的溫差電偶能測量高達3000℃的高溫,有的能測接近絕對零度的低溫。

    4、雙金屬溫度計:是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計,有光測溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。雙金屬溫度計的原理和構造都比較復雜,這里不再討論。其測量范圍為500℃至3000℃以上,不適用于測量低溫。

    5、指針式溫度計:是形如儀表盤的溫度計,也稱寒暑表,用來測室溫,是用金屬的熱脹冷縮原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件,用來控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起,且銅片在左,鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多,因此當溫度升高時,銅片牽拉鐵片向右彎曲,指針在雙金屬片的帶動下就向右偏轉(指向高溫);反之,溫度變低,指針在雙金屬片的帶動下就向左偏轉(指向低溫)。

    6、玻璃管溫度計:玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現(xiàn)溫度的測量的。由于測溫介質的膨脹系數(shù)與沸點及凝固點的不同,所以我們常見的玻璃管溫度計主要有:煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他的優(yōu)點是結構簡單,使用方便,測量精度相對較高,價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質量與測溫介質的性質限制。且不能遠傳,易碎。

    7、壓力式溫度計:壓力式溫度計是利用封閉容器內的液體,氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測信號。它的基本結構是由溫包、毛細管和指示表三部分組成。它是較早應用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式測溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍然是就地指示和控制溫度中應用十分廣泛的測量方法。壓力式溫度計的優(yōu)點是:結構簡單,機械強度高,不怕震動。價格低廉,不需要外部能源。缺點是:測溫范圍有限制,一般在-80~400℃;熱損失大響應時間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包,毛細管,彈簧管)損壞難于修理,必須更換;測量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大,精度相對較低;毛細管傳送距離有限制。壓力溫度計經(jīng)常的工作范圍應在測量范圍的1/2--3/4處,并盡可能的使顯示表與溫包處于水平位置。其安裝用的溫包安裝螺栓會使溫度流失而導致溫度不準確,安裝時應進行保溫處理,并盡量使溫包工作在沒有震動的環(huán)境中。

    8、轉動式溫度計:轉動式溫度計是由一個卷曲的雙金屬片制成。雙金屬片一端固定,另一端連接著指針。兩金屬片因膨脹程度不同,在不同溫度下,造成雙金屬片卷曲程度不同,指針則隨之指在刻度盤上的不同位置,從刻度盤上的讀數(shù),便可知其溫度。

    9、半導體溫度計:半導體的電阻變化和金屬不同,溫度升高時,其電阻反而減少,并且變化幅度較大。因此少量的溫度變化也可使電阻產(chǎn)生明顯的變化,所制成的溫度計有較高的精密度,常被稱為感溫器。

    10、熱電偶溫度計:熱電偶溫度計是由兩條不同金屬連接著一個靈敏的電壓計所組成。金屬接點在不同的溫度下,會在金屬的兩端產(chǎn)生不同的電位差。電位差非常微小,故需靈敏的電壓計才能測得。由電壓計的讀數(shù),便可知道溫度為何。

    11、光測高溫計:物體溫度若高到會發(fā)出大量的可見光時,便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度,此種溫度計即為光測溫度計。此溫度計主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠鏡及一組帶有小燈泡、電流計與可變電阻的電路制成。使用前,先建立燈絲不同亮度所對應溫度與電流計上的讀數(shù)的關系。使用時,將望遠鏡對正待測物,調整電阻,使燈泡的亮度與待測物相同,這時從電流計便可讀出待測物的溫度了。

    12、液晶溫度計:用不同配方制成的液晶,其相變溫度不同,當其相變時,其光學性質也會改變,使液晶看起來變了色。如果將不同相變溫度的液晶涂在一張紙上,則由液晶顏色的變化,便可知道溫度為何。此溫度計之優(yōu)點是讀數(shù)容易,而缺點則是精確度不足,常用于觀賞用魚缸中,以指示。

電接點雙金屬溫度計的維護保養(yǎng)

    雙金屬溫度計是一種常用的溫度計產(chǎn)品,可以直接測量各種生產(chǎn)過程中的-80℃-+500℃范圍內液體蒸汽和氣體介質溫度。

 

    雙金屬溫度計的安裝要點

    (1)為了使熱電阻的測量端與被測介質之間有充分的熱交換,應合理選擇測點位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設備的死角附近裝設熱電阻。

    (2)帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測量誤差,熱電偶和熱電阻應該有足夠的插入深度:

    a、對于測量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝)。如被測流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應選擇100毫米;

    b、對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度),為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻。

    淺插式的熱電阻保護套管,其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm;熱套式熱電阻的標準插入深度為100mm;

    c、假如需要測量是煙道內煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1 m即可;

    d、當測量原件插入深度超過1m時,應盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護套管。

    電接點雙金屬溫度計的維護保養(yǎng)

    1、電接點雙金屬溫度計應安裝在周圍環(huán)境-20℃~40℃,相對溫度不大于80%,海拔高度低于2000m,在安裝地點;

    月平均氣溫不高于+30℃,由于溫度的變化,允許在溫度計的表面產(chǎn)生凝霜,被測介質溫度<200℃,(如果用于蒸汽等高溫介質測量時,應選用耐溫電接點雙金屬溫度計)。

    2、儀表必須垂直安裝,并力求與測定點保持同一水平位置,否則應計入液位差引起的附加誤差。

    3、儀表的電器線路接妥后認真檢查并進行試動作上。

    4、儀表溫度部分一般使用溫度上限3/4。

    5、在調節(jié)儀表給定值時(通過調節(jié)旋紐,將上、下限定指針調到給定值)應先調節(jié)下限給定值而后調節(jié)上限給定值。

    6、打開出線盒或調節(jié)給定值范圍時需切斷電源后進行。

    7、儀表在正常使用情況下,應予定期檢查,每年至少進行一次示值檢查;

    儀表如遇突然發(fā)生事故(滲漏、破裂而導致泄壓,觸頭熔接或因嚴重氧化而影響接觸時的可靠性,指針脫落,松動或批示失真等現(xiàn)象)時應立即予以檢查。

    8、儀表在使用過程中,應經(jīng)常保持干燥和潔凈。

    9、電接點雙金屬溫度計的隔爆性能可靠與否主要取決于組成隔爆外殼的所有零部件承受壓強(即殼內爆炸性混合物在爆炸時所能產(chǎn)生的大壓力以及各隔爆面和配合面上的質量狀況)。

    因此,在進行安裝使用維護以及檢查過程中,務必小心謹慎切忌磨擦或捶擊,特別是在拆裝儀表的出線盒或在對其進行全面檢修時尤其應當注意,而且在隔爆面上不允許涂漆(只許可涂上一層稀薄的防銹蝕油脂,如:204-1防銹油等)。

    10、在檢修儀表時,若用戶對隔爆電氣設備的基礎知識概念不清,而且對隔爆型儀表的結構特點與要求等不甚了解,切勿隨意拼湊或改裝,否則會有損于儀表的隔爆性能,如有必要可將儀表送生產(chǎn)廠家進行檢修。

    電接點雙金屬溫度計的主要特點:

    1、現(xiàn)場顯示溫度,直觀方便;具有自動切斷電源和報警功能;

    2、安全可靠,使用壽命長;

    3、多種結構形式,可滿足不同要求

    工作原理

    電接點雙金屬溫度計是利用溫度變化時帶動觸點變化,當其與上下限觸點或斷開的同時,使電路中的繼電器動作,從而自動控制及報警。

標簽: 電接點雙金屬溫度計
電接點雙金屬溫度計 電接點雙金屬溫度計的維護保養(yǎng)_電接點雙金屬溫度計

熱電偶溫度計的安裝可能遇到的問題

  在對熱電偶溫度計有了基礎的認識之后,最需要掌握的就是熱電偶溫度計的安裝問題了,只有正確的安裝之后,我們才能夠正確的操作使用熱電偶溫度計,那么大家知道熱電偶溫度計的安裝有哪些需要注意的問題嗎?

  那么接下來我們就來了解熱電偶溫度計的安裝可能遇到的問題?

  正確的安裝熱電偶和熱電阻傳感器是保證其測量精度和使用壽命的重要因素。

  首先熱電偶和熱電阻的安裝應盡可能保持垂直,以防止保護套管在高溫下產(chǎn)生變形,但在有流速的情況下,則必須迎著被測介質的流向插入,以保證測溫元件與流體的充分接觸以保證其測量精度。

  另外熱電偶和熱電阻應盡量安裝在有保護層的管道內,以防止熱量散失。其次當熱電偶和熱電阻傳感器安裝在負壓管道中時,必須保證測量處具有良好的密封性,以防止外界冷空氣進入,使讀數(shù)偏低。

  安裝在戶外時,熱電偶和熱電阻傳感器的接線盒面蓋應向上,入線口應向下,以避免雨水或灰塵進入接線盒,而損壞熱電偶和熱電阻接線盒內的接線影響其測量精度。

  應經(jīng)常檢查熱電偶和熱電阻溫度計各處的接線情況,特別是熱電偶溫度計由于其補償導線的材料硬度較高,非常容易從接線柱脫離造成斷路故障,因此要接線良好不要過多碰動溫度計的接線并經(jīng)常檢查,以獲得正確的測量溫度。

  熱電偶溫度計安裝時應放置在盡可能靠近所要測的溫度控制點。為防止熱量沿熱電偶傳走或防止保護管影響被測溫度,熱電偶應浸入所測流體之中,深度至少為直徑的10倍。

標簽: 熱電偶溫度計
熱電偶溫度計 熱電偶溫度計的安裝可能遇到的問題_熱電偶溫度計

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